T/CPI 11029-2024 核桃壳滤料

I
目 次
前言…………………………………………………………………………………………………………… II
1 范围 ……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义 ……………………………………………………………………………………………… 1
4 型号表示方法 …………………………………………………………………………………………… 1
5 技术要求 ………………………………………………………………………………………………… 2
5.1 材质 ………………………………………………………………………………………………… 2
5.2 粒径规格 …………………………………………………………………………………………… 2
5.3 几何形状 …………………………………………………………………………………………… 2
5.4 外观质量 …………………………………………………………………………………………… 2
5.5 技术指标 …………………………………………………………………………………………… 2
6 检验规则 ………………………………………………………………………………………………… 3
6.1 总则 ………………………………………………………………………………………………… 3
6.2 检测项目 …………………………………………………………………………………………… 3
6.3 检验方法 …………………………………………………………………………………………… 3
6.4 判定原则 …………………………………………………………………………………………… 3
6.5 产品合格证 ………………………………………………………………………………………… 4
7 铺装 ……………………………………………………………………………………………………… 4
8 标志、包装、运输与贮存 ……………………………………………………………………………… 4
8.1 标志 ………………………………………………………………………………………………… 4
8.2 包装 ………………………………………………………………………………………………… 4
8.3 运输 ………………………………………………………………………………………………… 4
8.4 贮存 ………………………………………………………………………………………………… 4
附录A（规范性） 滤料的检验方法 ……………………………………………………………………… 5
A.1 总则 ………………………………………………………………………………………………… 5
A.2 取样 ………………………………………………………………………………………………… 5
A.3 检验方法 …………………………………………………………………………………………… 5
附录B（规范性） 滤料的铺装方法 ……………………………………………………………………… 9
B.1 适用范围 …………………………………………………………………………………………… 9
B.2 铺装方法 …………………………………………………………………………………………… 9
参考文献……………………………………………………………………………………………………… 10
II
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的
规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和石油化工设备工业协会提出并归口。
本文件起草单位：中国石油集团工程技术研究院有限公司江汉机械研究所有限公司、中国石油
天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂、中国石油股份有限公司长庆油田分公司长庆工程
设计有限公司、北京石油机械有限公司、中石化石油工程设计有限公司。
本文件主要起草人：刘凯文、李向伟、姚薇、侯军刚、杜杰、杨迅、郑程、张琪、张磊。
1
核桃壳滤料
1 范围
本文件规定了油田污水过滤设备用核桃壳滤料的术语、技术要求、检验规则、铺装、标志、包
装、运输和贮存。
本文件适用于核桃壳滤料的生产、检验、使用等。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适
用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 5330 工业用金属丝编织方孔筛网
GB/T 6003.1 试验筛 技术要求和检验 第1 部分：金属丝编织网试验筛
GB/T 6005 试验筛 金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板 筛孔的基本尺寸
GB/T 8946 塑料编织袋通用技术要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
壳皮 shell
核桃壳内壁上的一层薄膜和壳缝中的夹皮。
3.2
生料 raw material
未经蒸煮工序脱脂、脱色的核桃壳粒料。
3.3
熟料 clinker
经过蒸煮工序脱脂、脱色的核桃壳粒料。
3.4
粒度 particle size
粒径的分布。
4 型号表示方法
以核桃壳滤料是否脱脂和粒径规格为型号表示，型号表示方法如图1 所示。
2
HL □ −− □
滤料规格代号
型号代号：T—脱脂型；Z—含脂型
产品代号：H—核桃壳，L—滤料
示例:
粒径规格为0.8mm ～ 1.2mm 的脱脂核桃壳滤料表示为HLT-2 ；
粒径规格为0.8mm ～ 1.2mm 的含脂核桃壳滤料表示为HLZ-2。
图1 滤料型号表示方法
5 技术要求
5.1 材质
宜采用厚皮山核桃壳生产，根据用户要求分含脂型和脱脂型两种状态供货。
5.2 粒径规格
粒径规格按表1 的要求，按照GB/T 5330 规定的可选筛网网孔基本尺寸（R20 系列）选用分选
筛加工，也可以放大粒径范围，采用相邻型号的组合。
表1 粒径规格
规格代号1 2 3 4 5 6
粒径规格
mm
0.5 ～ 0.8 0.8 ～ 1.25 1.25 ～ 1.6 1.6 ～ 2 2 ～ 4 4 ～ 6.3
加工筛组和检
验筛组网孔
基本尺寸
（R20 系列）
mm
上筛网
网孔基本
尺寸
0.80 1.25 1.6 2.0 4.0 6.3
下筛网
网孔基本
尺寸
0.50 0.80 1.25 1.6 2.0 4.0
5.3 几何形状
呈近似圆状，无明显尖角、锐棱，且单颗粒的最大尺寸与最小尺寸之比不大于1.3。
5.4 外观质量
含脂型表面色泽新鲜、呈黄褐色；脱脂型与同批生料相比颜色较浅，滤料无黑皮、无腐烂变质
斑点。
5.5 技术指标
核桃壳滤料的密度、堆密度、杂质率、含水率、粒径超限比率、盐酸可溶率、碱液可溶率、破碎
率与磨损率之和等指标应符合表2 的规定。
3
表2 核桃壳滤料技术指标
序号项目
技术指标
含脂型核桃壳滤料脱脂型核桃壳滤料
1 密度ρp，g/cm3 ≥ 1.25 ≥ 1.25
2 堆密度ρb，g/cm3 0.8 ～ 0.85 0.8 ～ 0.85
3 杂质率Cz，% ≤ 1 ≤ 1
4 含水率CH，% ≤ 7 ≤ 5
5 大于粒径规格上限的滤料质量比Cmax，% ≤ 2 ≤ 2
6 小于粒径规格下限的滤料质量比Cmin，% ≤ 2 ≤ 2
7 盐酸（浓度1 ∶ 1）可溶率Cha，% ≤ 3.5 ≤ 3.5
8 碱液（5%）可溶率CB，% ≤ 4 ≤ 1
9 破碎率Cp 与磨损率Cm 之和，% ≤ 3 ≤ 3
6 检验规则
6.1 总则
生产商应制订相应的检验计划，规定采购物资、材料、加工过程、成品检验的检测或者验证要
求。完成所要求的检验并取得相应的合格证，产品才能出厂。
6.2 检测项目
6.2.1 核桃壳滤料出厂前应进行以下检验项目：
a）密度ρp ；
b）杂质率Cz ；
c）含水率CH ；
d）粒径超限比率Cmax 和Cmin ；
e）破碎率Cp 与磨损率Cm 之和；
f）外观质量。
6.2.2 应客户要求可增加以下检验项目：
a）堆密度ρb ；
b）盐酸可溶率Cha ；
c）碱液可溶率CB。
6.3 检验方法
检验方法按照附录A 执行。
6.4 判定原则
产品经检验，所检项目全部合格为产品合格。若有一项指标不符合本文件要求，则加倍抽样，对
不合格项进行复检，复检后仍不合格，则判该批产品不合格。
4
6.5 产品合格证
产品合格证至少包括以下内容：
a）产品名称及型号；
b）出厂批号及年月日；
c）检验人员签字、盖章；
d）生产厂家名称。
7 铺装
核桃壳滤料的铺装方法按照附录B 执行。
8 标志、包装、运输与贮存
8.1 标志
产品的外包装上应印有牢固、清晰的标志。标明产品名称、商标、执行标准、规格型号、批号、
生产厂家名称、厂址、净质量、生产日期，以及GB/T 191 规定的“怕雨”标志。
8.2 包装
编织袋应能防潮、无破损。编织袋内外两层，外包装的性能和检验方法应符合GB/T 8946 规定
的塑料编织袋或按客户要求，内包装采用聚乙烯薄膜袋。
包装规格为净含量25kg±0.5kg、40kg±0.5kg、50kg±0.5kg，也可采用吨包。
8.3 运输
运输时应有遮盖物，禁止与能导致产品污染的货物混装。
8.4 贮存
产品应存放于干燥、通风、避免雨淋和阳光直射的地方。
产品有效期为两年，过期产品如不发霉、不变质经检验合格可以使用。
5
附 录 A
（规范性）
滤料的检验方法
A.1 总则
A.1.1 称取滤料样品时，应准确至所称样品质量的0.1%。样品用量与测定步骤，应按照本方法的规
定进行。
A.1.2 本方法所用的计量仪器、容量瓶应进行校正。
A.1.3 本方法所用的试验筛应按照GB/T 6003.1、GB/T 6005 的规定执行。
A.1.4 本方法所用的水是指蒸熘水，对水有特殊要求时，应另加说明。
A.2 取样
A.2.1 堆积滤料的取样
在滤料堆上取样时，应将滤料堆表面划分成若干个面积相同的方形块，于每一方块的中心点用采
样器或铁铲伸入到滤料表面150mm 以下采取。然后将从所有方块中取出的等量（以下取样均为等量
合并）样品置于一块洁净、光滑的塑料布上，充分混匀，摊平成一正方形，在正方形上划对角线，分
为四块，取相对的两块混匀，作为一份样品（即四分法取样），装入一个洁净容器内。样品采取量不
应少于4kg。
A.2.2 袋装滤料的取样
取袋装滤料样品时，由每批产品总袋数的5% 中取样，批量小时不少于3 袋。用取样器从袋口
中心垂直插入二分之一深度处采取。然后将从每袋中取出的样品合并，充分混匀，用四分法缩减至
4kg，装入一个洁净容器内。
A.2.3 实验室样品的制备
实验室收到滤料试样后，根据实验目的和要求进行混匀和分配。密度、堆密度、杂质率、粒径检
测、盐酸可溶率、碱液可溶率、破碎率等检测项目所需样品需要在105℃～ 110℃的干燥箱中干燥至
恒重，置于磨口瓶中保存。含水率项目使用原样品，取样后需密封保存。
A.3 检验方法
A.3.1 密度ρp
A.3.1.1 操作
测量粒度的试样应选用杂质率合格的烘干样品。
向干净的250mL 李氏比重瓶中加入煮沸并冷却至约20 ℃ 的水至零刻度， 塞紧瓶盖。在
（20±l）℃的恒温水槽中静置1h 后，调整水面准确对准零刻度，擦干瓶颈内壁附着水。将扁形称量
瓶烘干处理至恒重，带盖精确称重，重量记为m0，待用。将核桃壳滤料样品洗净，干燥处理至恒重，
6
用分析天平，使用已烘干处理至恒重的扁形称量瓶盖上盖子精确称取样品25g±0.5g，不含称量瓶重
量记为m。通过长颈玻璃漏斗将样品慢慢加入李氏比重瓶，边加边向上提升漏斗，避免漏斗黏附水及
瓶颈内壁黏附样品颗粒。旋转并用手轻拍比重瓶，以驱除气泡。塞紧瓶盖，再用手轻拍比重瓶，再次
驱除气泡，从样品进比重瓶开始5min 内记录瓶中水面刻度体积，记为V。
A.3.1.2 计算
样品的密度ρp 按公式（A.1）计算。
p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
 
………………………………………（A.1）
式中：
ρp——样品的密度，单位为克每毫升（g/mL）；
m——样品的质量，单位为克（g）；
V——加样品后瓶中水面刻度体积，单位为毫升（mL）。
A.3.2 杂质率Cz
A.3.2.1 操作
精确称取烘干处理后的样品200g±5g 作为试样，重量记为m，挑选去除其异物杂质，再使用比
滤料加工筛组下筛网网孔基本尺寸小一级的标准筛（在GB/T 6005 的R20 尺寸系列中），在水中通过
沉浮清洗的方法去除轻质壳皮及重质细小杂质，清洗完毕后烘干至恒重称重，重量记为m1。
A.3.2.2 计算
杂质率Cz 按公式（A.2）计算。p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
 
…………………………………（A.2）
式中:
Cz——杂质率，用百分数表示；
m——除杂处理前样品的质量，单位为克（g）；
m1——除杂处理后样品的质量，单位为克（g）。
A.3.3 含水率CH
A.3.3.1 操作
将扁形称量瓶烘干处理至恒重，带盖精确称重，重量记为m0，待用。将未经烘干处理的滤料样
品25g±0.5g 移入已烘干处理至恒重的扁形称量瓶中盖上盖子精确称重，不含称量瓶重量记为m，去
盖在105℃～ 110℃的干燥箱中干燥2h。移入干燥器中冷却30min 至室温，盖紧称量。如前操作反复
烘干1h 后冷却再称量，直到前后重量之差小于0.0003g 为止。取最小值，不含称量瓶重量记为m2。
A.3.3.2 计算
含水率CH 按公式（A.3）计算。
7
p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
 
………………………………（A.3）
式中:
CH——含水率，用百分数表示；
m——干燥处理前样品的质量，单位为克（g）；
m2——干燥处理后样品的质量，单位为克（g）。
A.3.4 粒径检测
A.3.4.1 操作
粒径检测的试样应选用烘干样品。
粒径检测震荡应使用实验用震摆式或电磁微震式震荡机，应选用符合GB/T 6003.1 规定的标准试
验筛。检验筛组上筛网和下筛网的网孔基本尺寸W 在GB/T 6005 的R20 尺寸系列中按照产品粒径规
格上下限选取。
将选好的两个试验筛按筛孔上大下小的顺序套在一起，底盘放在最下部。精确称取干燥处理后的
滤料样品100g±0.5g，不含称量瓶重量记为m，置于试验筛列的最上层试验筛内，盖上顶盖。将筛列
塞入震荡机，在行程140mm、频率150 次/min 的振荡机上振荡20min。停机后，取下标准筛依次将
每一试验筛和底盘上所留的粒料分别倒在瓷盘上（或光滑的纸上），夹在网孔上的颗粒归入所在的试
验筛的粒堆。称量两个试验筛及底盘上滤料质量。
A.3.4.2 计算
超大粒径率Cmax 按式（A.4）计算，超小粒径率Cmin 按式（A.5）计算。
p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
 
…………………………………（A.4）
p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
 
…………………………………（A.5）
式中:
Cmax——超大粒径率，用百分数表示；
Cmin——超小粒径率，用百分数表示；
m——筛分前样品的质量，单位为克（g）；
mmax——筛分处理后上试验筛中样品的质量，单位为克（g）；
mmin——筛分处理后底盘中样品的质量，单位为克（g）。
A.3.5 盐酸可溶率Cha 和碱液可溶率CB
A.3.5.1 操作
将滤料样品用水洗净，在105℃～ 110℃的干燥箱中干燥至恒重。精确称取洗净干燥后的样品
50.0g±0.5g，不含称量瓶重量记为m，置于500mL 烧杯中，加入1:1 盐酸（1 体积分析纯盐酸与1 体
积水混合）160mL（使样品完全浸没）。在室温下静置，偶作搅拌，待停止发泡30min 后，倾出盐酸
溶液，用水反复洗涤样品（注意不要让样品流失），直至用pH 试纸检查洗净水呈中性为止。把洗净
后的样品移入已恒重并精确称重的称量瓶中，去盖在105℃～ 110℃的干燥箱中干燥2h。移入干燥
8
器中冷却30min 至室温，盖紧称量。如前操作反复烘干1h 后冷却再称量，直到前后重量之差小于
0.0003g 为止。取最小值，不含称量瓶重量记为mha。
A.3.5.2 计算
盐酸可溶率Cha 按公式（A.6）计算。
p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
 
………………………………（A.6）
式中:
Cha——盐酸可溶率，用百分数表示；
m——盐酸处理前样品的质量，单位为克（g）；
mha——盐酸处理后样品的质量，单位为克（g）。
碱液可溶率CB 操作方法同盐酸可溶率，使用5% 的氢氧化钠溶液进行浸泡处理。
A.3.6 破碎率Cp 和磨损率Cm
A.3.6.1 操作
称取经洗净干燥并经筛分处理截留于试验筛组下筛网上的样品25g，置于内径50mm、高150mm
的金属圆筒内。加入6 颗直径8mm 的轴承钢珠，盖紧筒盖，在行程为140mm、频率为150 次/min
的振荡机上振荡15min。以滤料规格检验筛组的下筛网为上筛，以网孔基本尺寸W 为0.25mm的标准
筛为下筛，将两个试验筛套在一起，底盘放在最下部。取出振荡处理后的样品并置于上筛内，盖上顶
盖。将筛列塞入震荡机，在行程140mm、频率150 次/min 的振荡机上振荡20min。停机后，取下标
准筛依次将每一试验筛和底盘上所留的粒料分别倒在瓷盘上（或光滑的纸上），夹在网孔上的颗粒归
入所在的试验筛的粒堆。称量0.25mm 标准筛上的样品质量，不含称量瓶重量记为mp ；称量底盘上样
品质量，不含称量瓶重量记为mm。
A.3.6.2 计算
破碎率Cp 和磨损率Cm 分别按公式（A.7）和公式（A.8）计算。
p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
 
…………………………………（A.7）
p
ρ m
V

1
z C m m 100
m

 
2
H C m m 100
m

 
max
max C m 100
m
 
min
min C m 100
m
 
ha
ha C m m 100
m

 
p
p 100
m
C
m
 
m
m C m 100
m
  …………………………………（A.8）
式中：
Cp——破碎率，用百分数表示；
Cm——磨损率，用百分数表示；
mp——通过产品规格试验筛组下筛网而截留于筛孔径0.25mm 标准筛上的样品质量，单位为克（g）；
mm——通过筛孔径0.25mm 标准筛的样品质量，单位为克（g）；
m——样品的质量，单位为克（g）。
9
附 录 B
（规范性）
滤料的铺装方法
B.1 适用范围
本铺装方法适用于单层和多层滤料滤池、滤器。
B.2 铺装方法
B.2.1 准备：
a）在滤池、滤器铺装承托料和滤料以前，应先清除滤池、滤器内一切部位的全部杂物，并清洗
干净；检查配水配气管系是否水平，孔眼或缝隙是否畅通无阻；再按设计冲洗方法用水或气
水冲洗，观察冲洗时配水配气系统的水或气水分布是否均匀。
b）在滤池、滤器内壁按承托料和滤料的各层设计顶高画水平线，作为铺装高度标记。
c）分别清洗各种粒径范围的承托料。
B.2.2 铺装：
a）铺装承托料时，应避免损坏滤池、滤器的配水和配气系统，避免损坏罐体和管汇的防腐层。
应均匀轻撒承托料，严禁由顶部把承托料倾倒至配水配气系统或下一层承托料之上。铺装人
员不应直接在承托料上站立或行走，而应站在平板上操作，以免造成承托料的凹陷变形。
b）使滤池、滤器充水并使水面达到池内壁水平线，以校核铺装的承托层顶高。承托层顶面与水
面的高度差值应小于10mm，承托层顶面高于和低于水面的面积之和应小于10%。
c）在下层承托料顶面符合要求后，再开始铺装上一层承托料。铺毕粒径等于或小于2mm ～
4mm 的承托层后，应用该滤池、滤器设计上限冲洗强度进行冲洗。开始冲洗时必须使用小冲
洗强度，以便排除配水系统中的空气。气排完后，再逐渐提高冲洗强度。达到设计上限冲洗
强度以前的历时不应少于3min。冲洗水中夹带大气泡时，极易搅乱分级的承托料。停止冲洗
前应先逐渐降低冲洗强度。排水后，细心刮除该层承托料表面的轻物质和细颗粒。
d）承托料全部分层铺装完成后，使滤池、滤器充水至承托层面以上约1m 处。由上部向水中撒
入预计数量的滤料（含应刮除的轻细杂物）。应尽量使撒入的滤料均布，不应形成滤料丘。排
水后，先将滤料顶面整平再进行冲洗。冲洗后，刮除轻细杂物。按上述方法操作后，如滤料
层顶面未达到设计顶高水平线，应重复上述撒料、整平、冲洗、刮除操作，直到滤料高度符
合要求为止。如果是双层或三层滤料的滤池、滤器，则应在下层滤料完成上述四步操作并且
该层滤料顶面达到水平线后，再铺装核桃壳滤料。核桃壳滤料装入滤池、滤器后，应在水中
浸泡24h 后，方可进行冲洗和刮除的操作。
e）对于大厚度单层核桃壳滤料滤床，一次铺装滤料厚度不应超过0.9m。在下面0.9m 厚滤料完
成上述四步操作后，再进行上部滤料的四步操作。
f）刮除步骤应进行几次，以便去除滤床顶部全部轻细杂物。刮除工具可用灰刀、平揪等。两次
刮除步骤之间，一般冲洗1 ～ 3 次，每次冲洗历时不应少于5min。
10
参 考 文 献
[1] CJ/T 43—2005 水处理用滤料
[2] CJ/T 299—2008 水处理用人工陶粒滤料
[3] SY/T 0523—2023 油田水处理过滤器